Адресация в Интернете

Адрес документа в Интернете (с английского URL — Uniform Resource Locator) состоит из следующих частей:

  • протокол передачи данных (может быть http (для Web-страниц) или ftp (для передачи файлов) (встречается также защищенный протокол https)
  • символы-разделители ://, отделяющие название протокола от остальной части адреса
  • доменное имя сайта (или IP-адрес)
  • может присутствовать также: каталог на сервере, где располагается файл
  • имя файла

Каталоги на сервере разделяются прямым слэшем «/»

Сетевые адреса

Физический адрес или MAC-адрес – уникальный адрес «вшитый» на производстве — 48-битный код сетевой карты (в 16-ричной системе):

00-17-E1-41-AD-73

IP-адрес – адрес компьютера (32-битное число), состоящий из: номер сети + номер компьютера в сети (адрес узла):

15.30.47.48

Маска подсети необходима для определения того, какие компьютеры находятся в той же подсети;
при наложении на IP-адрес (логическая конъюнкция И) дает номер сети:

255.255.255.0 -> FF.FF.FF.0

Маска в двоичном коде всегда имеет структуру: сначала все единицы, затем все нули:

1…10…0

1-89-500x99

Таким образом, можно определить каким может быть последнее число маски:
маска подсети

Если два узла относятся к одной сети, то адрес сети у них одинаковый.

Расчет номера сети по IP-адресу и маске сети

В маске под­се­ти старшие биты, от­ве­ден­ные в IP-адресе ком­пью­те­ра для номера сети, имеют зна­че­ние 1 (255); млад­шие биты, от­ве­ден­ные в IP-адресе ком­пью­те­ра для ад­ре­са компьютера в подсети, имеют зна­че­ние 0.

объяснение 12 задания ЕГЭ по информатике маска адрес сети

Порядковый номер компьютера в сети

2-500x319

Число компьютеров в сети

Количество компьютеров сети определяется по маске: младшие биты маски — нули — отведены в IP-адресе компьютера под адрес компьютера в подсети.

Если маска:
1_11-31-500x83.png

27 = 128 адресов

Из них 2 специальных: адрес сети и широковещательный адрес

Значит

128-2=126 адресов

Решение заданий

Основное задание

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес, — в виде четырех байтов, причем каждый байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда — нули. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 211.132.255.41, а маска равна 255.255.201.0, то адрес сети равен 211.132.201.0

Для узла с IP-адресом 200.15.70.23 адрес сети равен 200.15.64.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Решение:

    • Третий байт слева соответствует числу 70 в IP-адресе и 64 — в адресе сети
    • Адрес сети — это результат поразрядной конъюнкции маски и IP-адреса в двоичной системе:
? ? ? ? ? ? ? ? - третий байт маски
И
0 1 0 0 0 1 1 0 - 70
=
0 1 0 0 0 0 0 0 - 64
    • Наименьшим возможным результатом маски может быть:
1 1 0 0 0 0 0 0 - третий байт маски
И
0 1 0 0 0 1 1 0 - 70
=
0 1 0 0 0 0 0 0 - 64

Здесь самый старший бит взят за единицу (хотя возможен ноль), так как следом стоит гарантированная единица. Как известно, в маске сначала идут единицы, а потом нули (не может быть такого: 0100…, а может быть только так: 1100…)

  • Переведем 11000000 в 10-ю систему счисления и получим 192

Результат: 192

12 задание. Демоверсия ЕГЭ 2018 информатика:

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули.
Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 57.179.208.27 адрес сети равен 57.179.192.0. Каково наибольшее возможное количество единиц в разрядах маски?

Решение:

    • Поскольку адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске, то получим:
 255.255.?.?    - маска
&
 57.179.208.27  - IP-адрес
=
 57.179.192.0   - адрес сети
    • Так как первые два байта слева в IP-адресе узла и адресе сети совпадают, значит в маске при поразрядной конъюнкции в двоичной системе должны быть все единицы. Т.е. 111111112 = 25510
    • Для того, чтобы найти оставшиеся два байта маски, необходимо перевести соответствующие байты в IP-адресе и адресе сети в 2-ю систему счисления. Сделаем это:
20810 = 110100002
19210 = 110000002
    • Теперь посмотрим какая может быть маска для данного байта. Пронумеруем биты маски справа налево:
 1716150403020100   -> маска
&
 1 1 0 1 0 0 0 0
=
 1 1 0 0 0 0 0 0
  • Для 5-го бита получаем: ? & 0 = 0 -> в маске может находиться как единица, так и 0. Но так как по заданию у нас спрашивается наибольшее возможное количество единиц, то значит необходимо сказать, что в маске это 1.
  • Для 4-го бита получаем: ? & 1 = 0 -> в маске может находиться только 0.
  • Так как в маске сначала идут единицы, а затем все нули, то после этого нуля в 4-м бите все остальные будут нули. И 4-й слева байт маски будет равен 010.
  • Получим маску: 11111111.11111111.11100000.00000000. Единиц в маске: 8 + 8 + 3 = 19

Результат: 19

Решение задания 12 (Поляков К., вариант 33):

Если маска подсети 255.255.255.128 и IP-адрес компьютера в сети 122.191.12.189, то номер компьютера в сети равен _____

Решение:

    • Единичные биты маски (равные единице) определяют адрес подсети, т.к. адрес подсети — это результат поразрядной конъюнкции (логического умножения) битов маски с IP-адресом.
    • Остальная часть маски (начиная с первого нуля) определяет номер компьютера.
    • Поскольку в двоичном представлении число 255 — это восемь единиц (11111111), то при поразрядной конъюнкции с любым числом, возвращается то же самое число (1 ∧ 0 = 0; 1 ∧ 1 = 1). Таким образом, те байты в маске, которые равны числам 255, мы рассматривать не будем, т.к. они определяют адрес подсети.
    • Начнем рассмотрение с байта равного 128. Ему соответствует байт 189 IP-адреса. Переведем эти числа в двоичную систему счисления:
128 = 100000002
189 = 101111012
    • Те биты IP-адреса, которые соответствуют нулевым битам маски, служат для определения номера компьютера. Переведем получившееся двоичное число в десятичную систему счисления:
0111101 = 6110

Результат: 61

Решение задания 12 (Поляков К., вариант 41):

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP-адреса компьютера являются общими для всей подсети — в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел — по тем же правилам, что и IP-адреса.

Для некоторой подсети используется маска 255.255.255.192. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

Решение:

    • Единичные биты маски (равные единице) определяют адрес подсети, остальная часть маски (начиная с первого нуля) определяет номер компьютера. То есть для адреса компьютера существует столько вариантов, сколько можно получить из нулевых битов в маске.
    • В нашем случае первые слева три байта маски мы рассматривать не будем, т.к. число 255 в двоичном представлении — это восемь единиц (11111111).
    • Рассмотрим последний байт маски, равный 192. Переведем число в двоичную систему счисления:
192 = 11000000
    • Итого получили 6 нулей в маске сети. Значит на адресацию компьютеров выделяется 6 бит или, другими словами, 26 адресов компьютеров. Но поскольку два адреса уже зарезервировано (по условию), то получим:
26 - 2 = 64 - 2 = 62

Результат: 62